forked from ShaerWare/AI_Secretary_System
-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
Expand file tree
/
Copy pathstt_service.py
More file actions
601 lines (481 loc) · 21.5 KB
/
stt_service.py
File metadata and controls
601 lines (481 loc) · 21.5 KB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
#!/usr/bin/env python3
"""
Сервис распознавания речи на базе Whisper и Vosk
Whisper - высокое качество, batch processing
Vosk - realtime streaming, низкие ресурсы, офлайн
"""
import json
import logging
import tempfile
import wave
from abc import ABC, abstractmethod
from pathlib import Path
from typing import Callable, Generator, Optional, Union
import numpy as np
import torch
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logger = logging.getLogger(__name__)
# ============================================================================
# Base STT Interface
# ============================================================================
class BaseSTTService(ABC):
"""Базовый интерфейс для STT сервисов"""
@abstractmethod
def transcribe(self, audio_path: Union[str, Path], language: str = "ru") -> dict:
"""Распознать речь из файла"""
pass
@abstractmethod
def transcribe_audio_data(
self, audio_data: np.ndarray, sample_rate: int = 16000, language: str = "ru"
) -> dict:
"""Распознать речь из numpy array"""
pass
# ============================================================================
# Vosk STT Service (Realtime, Offline, Low Resource)
# ============================================================================
class VoskSTTService(BaseSTTService):
"""
STT сервис на базе Vosk
Преимущества:
- Realtime streaming распознавание
- Полностью офлайн
- Низкие требования к ресурсам (~50-100MB RAM)
- Хорош для телефонии
Модели:
- vosk-model-ru-0.42 (~1.5GB, высокое качество)
- vosk-model-small-ru-0.22 (~45MB, среднее качество)
- vosk-model-en-us-0.22 (~1.8GB, английский)
"""
MODELS_DIR = Path("models/vosk")
# Известные модели с URLs
KNOWN_MODELS = {
"ru": {
"large": "vosk-model-ru-0.42",
"small": "vosk-model-small-ru-0.22",
},
"en": {
"large": "vosk-model-en-us-0.22",
"small": "vosk-model-small-en-us-0.15",
},
}
def __init__(
self,
model_path: Optional[Union[str, Path]] = None,
language: str = "ru",
model_size: str = "small",
sample_rate: int = 16000,
):
"""
Инициализация Vosk STT
Args:
model_path: Путь к модели (если None, автоопределение)
language: Язык (ru, en)
model_size: Размер модели (small, large)
sample_rate: Частота дискретизации (16000 для телефонии)
"""
try:
from vosk import KaldiRecognizer, Model, SetLogLevel
SetLogLevel(-1) # Отключить логи Vosk
except ImportError:
raise ImportError("Vosk не установлен. Установите: pip install vosk")
self.sample_rate = sample_rate
self.language = language
# Определяем путь к модели
if model_path:
self.model_path = Path(model_path)
else:
self.model_path = self._find_model(language, model_size)
if not self.model_path or not self.model_path.exists():
raise FileNotFoundError(
f"Модель Vosk не найдена. Скачайте модель в {self.MODELS_DIR}/\n"
f"Например: vosk-model-small-ru-0.22 с https://alphacephei.com/vosk/models"
)
logger.info(f"🎧 Загрузка Vosk модели: {self.model_path}")
self.model = Model(str(self.model_path))
self.recognizer = KaldiRecognizer(self.model, sample_rate)
self.recognizer.SetWords(True) # Включить timestamps для слов
logger.info(f"✅ Vosk STT инициализирован ({language}, {sample_rate}Hz)")
def _find_model(self, language: str, size: str) -> Optional[Path]:
"""Найти модель в директории моделей"""
self.MODELS_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
# Ищем известную модель
if language in self.KNOWN_MODELS and size in self.KNOWN_MODELS[language]:
model_name = self.KNOWN_MODELS[language][size]
model_path = self.MODELS_DIR / model_name
if model_path.exists():
return model_path
# Ищем любую модель для языка
for path in self.MODELS_DIR.iterdir():
if path.is_dir() and language in path.name.lower():
return path
return None
def transcribe(self, audio_path: Union[str, Path], language: str = "ru") -> dict:
"""
Распознать речь из аудио файла
Args:
audio_path: Путь к WAV файлу (16kHz, mono)
language: Язык (игнорируется, определяется моделью)
Returns:
dict: {"text": str, "words": list, "confidence": float}
"""
audio_path = Path(audio_path)
if not audio_path.exists():
raise FileNotFoundError(f"Файл не найден: {audio_path}")
logger.info(f"🎤 Vosk распознавание: {audio_path}")
# Сбрасываем recognizer
self.recognizer.Reset()
with wave.open(str(audio_path), "rb") as wf:
if wf.getnchannels() != 1:
raise ValueError("Требуется mono аудио")
if wf.getsampwidth() != 2:
raise ValueError("Требуется 16-bit аудио")
if wf.getframerate() != self.sample_rate:
logger.warning(
f"Sample rate {wf.getframerate()} != {self.sample_rate}, может снизить качество"
)
results = []
while True:
data = wf.readframes(4000)
if len(data) == 0:
break
if self.recognizer.AcceptWaveform(data):
result = json.loads(self.recognizer.Result())
if result.get("text"):
results.append(result)
# Финальный результат
final = json.loads(self.recognizer.FinalResult())
if final.get("text"):
results.append(final)
# Объединяем результаты
full_text = " ".join(r.get("text", "") for r in results).strip()
all_words = []
for r in results:
all_words.extend(r.get("result", []))
result = {
"text": full_text,
"language": self.language,
"words": all_words,
"segments": [
{"text": r.get("text", ""), "words": r.get("result", [])} for r in results
],
}
logger.info(f"✅ Распознано: '{full_text[:100]}...' ({len(all_words)} слов)")
return result
def transcribe_audio_data(
self, audio_data: np.ndarray, sample_rate: int = 16000, language: str = "ru"
) -> dict:
"""Распознать речь из numpy array"""
import soundfile as sf
with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".wav", delete=False) as tmp:
# Конвертируем в int16 если нужно
if audio_data.dtype != np.int16:
audio_data = (audio_data * 32767).astype(np.int16)
sf.write(tmp.name, audio_data, sample_rate, subtype="PCM_16")
result = self.transcribe(tmp.name, language)
Path(tmp.name).unlink()
return result
def stream_recognize(
self,
audio_chunks: Generator[bytes, None, None],
on_partial: Optional[Callable[[str], None]] = None,
on_final: Optional[Callable[[dict], None]] = None,
) -> Generator[dict, None, None]:
"""
Streaming распознавание (для телефонии)
Args:
audio_chunks: Генератор чанков аудио (PCM 16-bit)
on_partial: Callback для частичных результатов
on_final: Callback для финальных результатов
Yields:
dict с результатами распознавания
"""
self.recognizer.Reset()
for chunk in audio_chunks:
if self.recognizer.AcceptWaveform(chunk):
result = json.loads(self.recognizer.Result())
if result.get("text"):
if on_final:
on_final(result)
yield {"type": "final", **result}
else:
partial = json.loads(self.recognizer.PartialResult())
if partial.get("partial"):
if on_partial:
on_partial(partial["partial"])
yield {"type": "partial", "text": partial["partial"]}
# Финальный результат
final = json.loads(self.recognizer.FinalResult())
if final.get("text"):
if on_final:
on_final(final)
yield {"type": "final", **final}
def recognize_microphone(
self, duration: float = 5.0, on_partial: Optional[Callable[[str], None]] = None
) -> dict:
"""
Распознать речь с микрофона
Args:
duration: Длительность записи в секундах
on_partial: Callback для частичных результатов
Returns:
dict с распознанным текстом
"""
try:
import sounddevice as sd
except ImportError:
raise ImportError("sounddevice не установлен. Установите: pip install sounddevice")
logger.info(f"🎙️ Запись с микрофона ({duration}s)...")
self.recognizer.Reset()
results = []
def audio_callback(indata, frames, time_info, status):
if status:
logger.warning(f"Audio status: {status}")
# Конвертируем в bytes
audio_bytes = (indata[:, 0] * 32767).astype(np.int16).tobytes()
if self.recognizer.AcceptWaveform(audio_bytes):
result = json.loads(self.recognizer.Result())
if result.get("text"):
results.append(result)
else:
partial = json.loads(self.recognizer.PartialResult())
if partial.get("partial") and on_partial:
on_partial(partial["partial"])
with sd.InputStream(
samplerate=self.sample_rate,
channels=1,
dtype="float32",
blocksize=4000,
callback=audio_callback,
):
sd.sleep(int(duration * 1000))
# Финальный результат
final = json.loads(self.recognizer.FinalResult())
if final.get("text"):
results.append(final)
full_text = " ".join(r.get("text", "") for r in results).strip()
return {"text": full_text, "language": self.language, "segments": results}
# ============================================================================
# Whisper STT Service (High Quality, Batch Processing)
# ============================================================================
class WhisperSTTService(BaseSTTService):
"""
STT сервис на базе Whisper
Преимущества:
- Высокое качество распознавания
- Поддержка множества языков
- GPU ускорение
Недостатки:
- Требует GPU для комфортной работы
- Не подходит для realtime (batch processing)
"""
def __init__(
self, model_size: str = "medium", use_faster_whisper: bool = True, device: str = "auto"
):
"""
Инициализация сервиса распознавания речи
Args:
model_size: Размер модели (tiny, base, small, medium, large)
use_faster_whisper: Использовать faster-whisper (быстрее)
device: Устройство (auto, cuda, cpu)
"""
self.model_size = model_size
self.use_faster_whisper = use_faster_whisper
if device == "auto":
self.device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu"
else:
self.device = device
logger.info(f"🎧 Инициализация Whisper STT на {self.device}")
logger.info(f"📊 Модель: {model_size}")
try:
if use_faster_whisper:
from faster_whisper import WhisperModel
# Faster Whisper - оптимизированная версия
self.model = WhisperModel(
model_size,
device=self.device,
compute_type="float16" if self.device == "cuda" else "int8",
)
logger.info("✅ Faster Whisper загружена")
else:
import whisper
# Оригинальный Whisper
self.model = whisper.load_model(model_size, device=self.device)
logger.info("✅ OpenAI Whisper загружена")
except Exception as e:
logger.error(f"❌ Ошибка загрузки модели: {e}")
raise
def transcribe(self, audio_path: Union[str, Path], language: str = "ru") -> dict:
"""
Распознает речь из аудио файла
Args:
audio_path: Путь к аудио файлу
language: Язык речи
Returns:
dict с полями: text, language, segments
"""
logger.info(f"🎤 Распознавание: {audio_path}")
try:
if self.use_faster_whisper:
segments, info = self.model.transcribe(
str(audio_path),
language=language,
vad_filter=True, # Voice Activity Detection
vad_parameters=dict(min_silence_duration_ms=500),
)
# Собираем текст из сегментов
text_segments = []
for segment in segments:
text_segments.append(
{"start": segment.start, "end": segment.end, "text": segment.text.strip()}
)
full_text = " ".join([s["text"] for s in text_segments])
result = {"text": full_text, "language": info.language, "segments": text_segments}
else:
result_whisper = self.model.transcribe(
str(audio_path), language=language, fp16=(self.device == "cuda")
)
result = {
"text": result_whisper["text"].strip(),
"language": result_whisper["language"],
"segments": result_whisper.get("segments", []),
}
logger.info(f"✅ Распознано: '{result['text'][:100]}...'")
return result
except Exception as e:
logger.error(f"❌ Ошибка распознавания: {e}")
raise
def transcribe_audio_data(
self, audio_data: np.ndarray, sample_rate: int = 16000, language: str = "ru"
) -> dict:
"""
Распознает речь из numpy array
Args:
audio_data: Аудио данные
sample_rate: Частота дискретизации
language: Язык
Returns:
dict с распознанным текстом
"""
import tempfile
import soundfile as sf
# Сохраняем во временный файл
with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".wav", delete=False) as tmp:
sf.write(tmp.name, audio_data, sample_rate)
result = self.transcribe(tmp.name, language)
Path(tmp.name).unlink() # Удаляем временный файл
return result
# Алиас для обратной совместимости
STTService = WhisperSTTService
# ============================================================================
# Unified STT Manager (автовыбор движка)
# ============================================================================
class UnifiedSTTService:
"""
Унифицированный STT сервис с автовыбором движка
Использует Vosk для realtime (телефония) и Whisper для batch (высокое качество)
"""
def __init__(
self,
vosk_model_path: Optional[Union[str, Path]] = None,
whisper_model_size: str = "base",
prefer_vosk: bool = True,
language: str = "ru",
):
"""
Args:
vosk_model_path: Путь к модели Vosk
whisper_model_size: Размер модели Whisper
prefer_vosk: Предпочитать Vosk если доступен
language: Язык
"""
self.language = language
self.vosk_service: Optional[VoskSTTService] = None
self.whisper_service: Optional[WhisperSTTService] = None
self.prefer_vosk = prefer_vosk
# Пробуем инициализировать Vosk
try:
self.vosk_service = VoskSTTService(model_path=vosk_model_path, language=language)
logger.info("✅ Vosk STT доступен")
except Exception as e:
logger.warning(f"⚠️ Vosk STT недоступен: {e}")
# Пробуем инициализировать Whisper (ленивая загрузка)
self._whisper_model_size = whisper_model_size
self._whisper_initialized = False
def _init_whisper(self):
"""Ленивая инициализация Whisper"""
if not self._whisper_initialized:
try:
self.whisper_service = WhisperSTTService(
model_size=self._whisper_model_size, use_faster_whisper=True
)
logger.info("✅ Whisper STT доступен")
except Exception as e:
logger.warning(f"⚠️ Whisper STT недоступен: {e}")
self._whisper_initialized = True
def transcribe(
self, audio_path: Union[str, Path], language: str = "ru", use_whisper: bool = False
) -> dict:
"""
Распознать речь из файла
Args:
audio_path: Путь к аудио
language: Язык
use_whisper: Принудительно использовать Whisper
Returns:
dict с результатом
"""
if use_whisper or (not self.vosk_service and not self.prefer_vosk):
self._init_whisper()
if self.whisper_service:
return self.whisper_service.transcribe(audio_path, language)
if self.vosk_service:
return self.vosk_service.transcribe(audio_path, language)
raise RuntimeError("Нет доступных STT сервисов")
def transcribe_realtime(
self,
audio_chunks: Generator[bytes, None, None],
on_partial: Optional[Callable[[str], None]] = None,
) -> Generator[dict, None, None]:
"""Realtime распознавание (только Vosk)"""
if not self.vosk_service:
raise RuntimeError("Vosk не доступен для realtime распознавания")
yield from self.vosk_service.stream_recognize(audio_chunks, on_partial=on_partial)
def get_available_engines(self) -> list:
"""Список доступных движков"""
engines = []
if self.vosk_service:
engines.append("vosk")
self._init_whisper()
if self.whisper_service:
engines.append("whisper")
return engines
if __name__ == "__main__":
print("=" * 60)
print("STT Service Test")
print("=" * 60)
# Тест Vosk
print("\n📍 Тест Vosk STT:")
try:
vosk = VoskSTTService(language="ru", model_size="small")
print(f" Модель: {vosk.model_path}")
print(" ✅ Vosk готов к работе")
# Тест с микрофона (если есть sounddevice)
try:
import sounddevice # noqa: F401 - check if available
print("\n🎙️ Говорите 3 секунды...")
result = vosk.recognize_microphone(
duration=3.0, on_partial=lambda t: print(f" ... {t}")
)
print(f" 📝 Результат: {result['text']}")
except ImportError:
print(" ⚠️ sounddevice не установлен, пропуск теста микрофона")
except Exception as e:
print(f" ❌ Ошибка: {e}")
# Тест Whisper
print("\n📍 Тест Whisper STT:")
try:
whisper_stt = WhisperSTTService(model_size="base", use_faster_whisper=True)
print(" ✅ Whisper готов к работе")
except Exception as e:
print(f" ❌ Ошибка: {e}")
print("\n" + "=" * 60)